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NTIS 바로가기한국분말야금학회지 = Journal of Korean Powder Metallurgy Institute, v.26 no.6, 2019년, pp.515 - 527
박푸른솔 (서울과학기술대학교 신소재공학과) , 이호준 (서울과학기술대학교 신소재공학과) , 조영준 (서울과학기술대학교 신소재공학과) , 구본승 (서울과학기술대학교 신소재공학과) , 최원준 (한양대학교 신소재공학과) , 변종민 (서울과학기술대학교 신소재공학과)
High-entropy alloys (HEAs) are generally defined as solid solutions containing at least 5 constituent elements with concentrations between 5 and 35 atomic percent without the formation of intermetallic compounds. Currently, HEAs receive great attention as promising candidate materials for extreme en...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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고엔트로피 합금이 일반 합금계의 고용체와는 다른 농축 고용체로 구성되면서 갖게되는 특성은? | 그 결과, 고엔트로피 합금은 금속간화합물을 형성하지 않고 체심입방(Face-centered cubic, FCC) 구조 혹은 면심입방(Body-centered cubic, BCC) 구조의 단상(Single phase)을 형성하며, 일반적인 합금계에서의 고용체와는 다소 상이한 농축 고용체(Concentrated solid solution)로 구성되는 것으로 알려져 있다[7]. 이와 같이 독특한 조성과 미세구조로 인하여 고엔트로피 합금은 상온에서 높은 강도(Strength)와 경도(Hardness)를 가질 뿐만 아니라 저온 및 고온에서도 우수한 기계적 물성을 가지며, 적절한 조성설계를 통해서 우수한 내마모성, 내산화성, 내부식성 등의 특성을 나타낼 수 있다[8-11]. 이와 같이 우수한 특성으로 인해 고엔트로피 합금에 대한 관심은 현재까지 지속적으로 증가하고 있다. | |
극한환경재료란? | 일반적으로 높은 온도와 압력, 산화 분위기, 중성자 조사와 같이 극한의 환경에서 사용되는 재료를 극한환경재료라고 칭하며, 가스터빈엔진 등에 쓰이는 Ni기 초내열합금이나 우주항공 분야에 사용되는 섬유강화 복합재료, 또는 극저온용 고망간강 등이 그 대표적인 예이다. 이러한 극한환경재료들은 각각의 극한환경을 견디기 위해 필요한 물성을 충족시키는 방향으로 발전을 거듭하여 왔다. | |
고엔트로피 합금의 특징은? | 일반적으로 통용되는 합금계의 경우 철, 구리, 니켈, 알루미늄 등과 같은 주요 원소와 더불어 첨가량이 제한된 소량의 합금 원소로 구성되며, 이와 같이 합금 원소를 소량으로 제한하는 이유는 합금원소가 많아질수록 금속간화합물(Intermetallic compounds)이 생성되고 이들이 지닌 취성으로 인해 기계적 성질이 약화되기 때문이다. 이에 반해 고엔트로피 합금은 유사한 원자 반경을 갖는 5개 이상의 원소들이 거의 같은 분율로 구성되어 있으며 높은 배열 엔트로피(Configurational entropy)로 인한 심한 격자 왜곡과 느린 확산속도를 갖게 된다. 그 결과, 고엔트로피 합금은 금속간화합물을 형성하지 않고 체심입방(Face-centered cubic, FCC) 구조 혹은 면심입방(Body-centered cubic, BCC) 구조의 단상(Single phase)을 형성하며, 일반적인 합금계에서의 고용체와는 다소 상이한 농축 고용체(Concentrated solid solution)로 구성되는 것으로 알려져 있다[7]. |
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